霍金的成就,霍金的主要成就及影响

生活知识 2023-05-10 19:34生活知识www.buyunw.cn

1、霍金的主要成就

1、霍金的主要目标是探索宇宙,明白宇宙为何存在。“我的目标很简单,就是把宇宙整个明白——它为何如此,它为何存在。”——斯蒂芬·霍金。

2、1989年获得英国爵士荣誉称号;英国皇家学会会员和美国科学院外籍院士;获得伦敦皇家天文学会的埃丁顿勋章;获得梵蒂冈教皇科学学会十一世勋章;获得霍普金斯奖;获得美国丹尼瓯海涅曼奖;英国皇家学会休斯勋章;1978年获得物理界最有威望的大奖阿尔伯特爱因斯坦奖;与罗杰彭罗斯共同获得1988年沃尔夫物理奖;1988年他出版的著作《时间简史从大爆炸到黑洞》获得沃尔夫基金奖;2009年获得自由勋章,由奥巴马亲自颁发。


扩展资料

1、 斯蒂芬·霍金的重要成就是与黑洞有关的理论,在《黑洞的信息保存与气象预报》的论文中,霍金指出,由于找不到黑洞的边界,“黑洞是不存在的”。

2、霍金证明“灰洞”存在的这一成就。这是为了解决“防火墙”问题于新理论中设定“黑洞不存在”,其并非真不存在。黑洞的边界又称“视界”,经典黑洞理论认为,黑洞外的物质和辐射可以通过视界进入黑洞内部,而黑洞内的任何物质和辐射均不能穿出视界。霍金曾表示,黑洞中量子运动是一种特殊情况,由于黑洞中的引力非常强烈,量子力学在此时已经不再适用了。

2、霍金的成就有哪些?

1、奇性定理

指在现在的宇宙膨胀相的开端,时空被高度地畸变,并且具有很小的曲率半径。

霍金70年代研究爱因斯坦的引力理论,他发现在很一般的条件下,空间和时间一定存在奇点,时空似乎被无限弯曲。不过当时还不清楚奇点是否真实存在。伦敦伯克贝克学院的罗杰·彭罗斯(RogerPenrose)证实,奇点确实会在黑洞中形成。

后来,彭罗斯和霍金将同样的想法应用到整个宇宙中,并表明爱因斯坦的理论预测我们在遥远过去的奇点,这就是宇宙大爆炸。霍金与彭罗斯一起证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。

2、黑洞理论

1974年,霍金提出黑洞蒸发的概念,认为在黑洞周围,在虚粒子产生的相对瞬间,会出现四种可能性直接湮灭、双双落入黑洞、正粒子落入黑洞而负粒子逃脱、负粒子落入黑洞而正粒子逃脱,而且一种可能性最低。霍金据此进一步提出了微型黑洞(也称为原初黑洞)的概念。

史蒂芬·霍金于2014年1月26日的论据爱因斯坦的重力方程式的两种奇点的解,分别是黑洞跟白洞。不过理论上黑洞应该是一种“有进没出”的天体,而白洞则只能出而不能进。黑洞却有粒子的辐射,所以不再适合称其名为黑洞,而应该改其名为“灰洞”,先前认为黑洞可以毁灭信息情报的看法,是他“最大的失误”。

3、无边界宇宙理论

霍金在80年代初,创立了量子宇宙学的无边界学说。他认为,时空是有限而无界的,宇宙不自洽的,而且是自足的,它不需要上帝在宇宙初始时的第一推动。

无边界宇宙理论还把上帝从“造物主”中摒除出去,他认为,时空是有限而无界的,宇宙不自洽的,而且是自足的,它不需要上帝在宇宙初始时的第一推动。宇宙的演化甚至创生都单独地由物理定律所决定,这样就把上帝从宇宙的事物中完全摒除出去,后来宇宙背景辐射探测者对太空背景温度起伏的观察证实了这个预言,也证明了世界上是无神论的说法。

4、霍金辐射
霍金运用弯曲时空背景下的量子场论方法,证明黑洞像热力学黑体一样对外辐射,从而提出了霍金辐射。

在“真空”的宇宙中,根据海森堡不确定性原理,会在瞬间凭空产生一对正反虚粒子,然后瞬间消失,以符合能量守恒。在黑洞视界之外也不例外。斯蒂芬·威廉·霍金推想,如果在黑洞外产生的虚粒子对,其中一个被吸引进去,而另一个逃逸的情况。

如果是这样,那个逃逸的粒子获得了能量,也不需要跟其相反的粒子湮灭,可以逃逸到无限远。在外界看就像黑洞发射粒子一样。这个猜想中的辐射被命名为“霍金辐射”。由于它是向外带去能量,所以它是吸收了一部分黑洞的能量,黑洞的质量也会渐渐变小,消失;它也向外带去信息,所以不违反信息定律。

5、宇宙波函数
霍金与JimHartle合作时,共同提出了“宇宙波函数”,“宇宙波函数”从理论上讲,可以用来计算我们所看到的宇宙特性。

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史蒂芬·威廉·霍金是本世纪享有国际盛誉的伟人之一,剑桥大学数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家。荣获英国剑桥大学卢卡斯数学教席,这是自然科学史上继牛顿和狄拉克之后荣誉最高的教席。

霍金在《大设计》中强调,宇宙不需要一个造物主或“上帝”,以“哲学已死”开篇,这意味着人类将从愚昧的自我奴役超脱出来,其否认了纯哲学和宗教可以真正解释自然,这也表明各大宗教只是古代精神世界探索未知,追求不灭解脱的体系,而非客观真理。

随着时代的进步,人类文明也当奋起直追,不甘落后,这就是为什么世代有识之士追求存在、生命和宇宙的意义。解决这些命题本来应该是哲学家的任务,可惜科学的高度发展使得哲学无法跟上。

霍金希望解开宇宙诞生之时的奥秘,1970年代时,霍金将量子力学应用于解释黑洞现象,在之后的30年中,用量子力学解释整个宇宙已经变得更加困难了。霍金想找到一套可以完美解释整个宇宙现象的理论来说明137亿年诞生直到现在的宇宙,多年过去了就算无限接近他仍然没有得出结论。

按照他的量子力学理论,宇宙诞生是大爆炸产生的,这是一个被压缩的无限小却具有超大重力的物质(也可以理解成密度无限大)爆炸的产物。量子力学的理论范畴不能够解释这一个过程是如何进行?为什么会这样?霍金说“那必须有一套可以描述小规模重力的理论”。

霍金的“灰洞”理论认为,物质和能量在被黑洞困住一段时间以后,又会被重新释放到宇宙中。他在论文中承认,自己最初有关视界的认识是有缺陷的,光线其实是可以穿越视界的。当光线逃离黑洞核心时,它的运动就像人在跑步机上奔跑一样,慢慢地通过向外辐射而收缩。

“经典黑洞理论认为,任何物质和辐射都不能逃离黑洞,而量子力学理论表明,能量和信息是可以从黑洞中逃离出来的。”霍金指出,对于这种逃离过程的解释需要一个能够将重力和其他基本力成功融合的理论。在过去近一百年间,物理学界没有人曾试图解释这一过程。

对于霍金的“灰洞”理论,一些科学家表示认可,也有人持怀疑态度。美国卡夫立理论物理研究所的理论物理学家约瑟夫·波尔钦斯基(JosephPolchinski)指出,根据爱因斯坦的重力理论,黑洞的边界是存在的,只是它与宇宙其他部分的区别并不明显。现代量子物理学认定这种物质信息是永远不会完全消失的。

30多年来,霍金试图以各种推测来解释这一自相矛盾的观点。霍金曾表示,黑洞中量子运动是一种特殊情况,由于黑洞中的引力非常强烈,量子力学在此时已经不再适用了。霍金的这种说法并没有让科学界众多持怀疑态度学者信服。

现在看来,霍金终于给了这个当年自相矛盾的观点一个更具有说服力的答案。霍金称,黑洞从来都不会完全关闭自身——霍金辐射,它们在一段漫长的时间里逐步向外界辐射出越来越多的热量,随后黑洞将最终开放自己并释放出其中包含的物质信息。

2016年8月16日,海法以色列理工学院的教授杰夫斯坦豪尔(JeffSteinhauer)在出版的《自然物理学》杂志中一篇论文上证明了霍金辐射的量子效应。他制造一种声音黑洞而非光黑洞,使用的是带声音粒子即声子“视界”的长管。

2014年斯坦豪尔教授发现,视界上随机产生了声子。在他最新的结果中,斯坦豪尔证明这些声子是一对相关声子中的一个,从而证明了霍金辐射的量子效应。

参考资料斯蒂芬·威廉·霍金-百度百科

3、霍金的成就

斯蒂芬.霍金现年63岁,出生于伽利略逝世周年纪念日,他是当代最重要的广义相对论和宇宙论家。他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高的教授职务,那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授,他拥有几个荣誉学位,并且是皇家学会会员。他因患卢伽雷氏症(肌肉萎缩性侧索硬化症),被禁锢在一张轮椅上达20年之久,他却身残志不残,使之化为优势,克服了残废之患而成为国际物理界的“超新星”。尽管他那么无助地坐在轮椅上,他的思想却出色地遨游到广袤的时空,解开了宇宙之谜。
霍金教授是现代科普小说家,他的代表作是1988年撰写的《时间简史》,这是一篇优秀的天文科普小说。这本书至今累计发行量已达2500万册,被译成近40种语言。1992年耗资350万英镑的同名电影问世。霍金坚信关于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用数学来表达,世人应当可以通过电影——这一视听媒介来了解他那深奥莫测的学说。是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物,《时间简史》是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著作,它改变了人类对宇宙的观念。

4、霍金一生的成就

霍金在1979至2009年任卢卡斯数学教授,主要研究领域是宇宙论和黑洞。他一生的科学成就主要有三

1、70年代与彭罗斯一起证明了著名的奇性定理,为此他们独特取得了1988年的沃尔夫物理奖。他被誉为继爱因斯坦之后代界上最知名的科学思维家和最出色的实践物理学家。

2、他还证实了黑洞的面积定理,即跟着时光的增添黑洞的面积不减。这很天然使人将黑洞的面积和热力学的熵接洽在一起。

3、他还提出了黑洞蒸发理论和无边界的霍金宇宙模型,在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。

霍金21岁时患上肌肉萎缩性侧索硬化症(卢伽雷氏症),全身瘫痪,不能言语,手部只有三根手指可以活动。即使是在这样的条件下,他还能继续科学研究。为此,除了科学成就之外,他还给全人类留下了一笔宝贵的精神财富。

扩展资料

斯蒂芬·威廉·霍金(StephenWilliamHawking,1942年1月8日至2018年3月14日),男,出生于英国牛津,英国剑桥大学著名物理学家,现代最伟大的物理学家之一、20世纪享有国际盛誉的伟人之一。

参考资料

霍金  百度百科

5、霍金的成就事迹

霍金】简介
斯蒂芬·威廉·霍金,1942年1月8日出生,曾先后毕业于牛津大学和剑桥大学三一学院,并获剑桥大学哲学博士学位。在大学学习后期,开始患“肌肉萎缩性脊髓侧索硬化症”(运动神经元疾病),半身不遂。他克服身患残疾的种种困难,于1965年进入剑桥大学冈维尔和凯厄斯学院任研究员。这个时期,他在研究宇宙起源问题上,创立了宇宙之始是“无限密度的一点”的著名理论。1969年起任冈维尔和凯厄斯学院科学杰出成就研究员。1972-1975年先后在剑桥大学天文研究所、应用数学和理论物理学部进行研究工作,1975-1977年任重力物理学高级讲师,1977-1979年任教授,1979年起任卢卡斯讲座数学教授。其间,1974年当选为皇家学会最年轻的会员。1974-1975年为美国加利福尼亚理工学院费尔柴尔德讲座功勋学者。1978年获世界理论物理研究的最高奖爱因斯坦奖。霍金的成名始于对黑洞的研究成果。在爱因斯坦之后融合了20世纪另一个伟大理论——量子理论,他认为,宇宙是有限的,但无法找到边际,这如同地球表面有限但无法找到边际一样;时间也是有开始的,大约始于150亿到200亿年前。1988年获沃尔夫物理学奖。
1985年霍金丧失语言能力,表达思想唯一的工具是一台电脑声音合成器。他用仅能活动的几个手指操纵一个特制的鼠标器在电脑屏幕上选择字母、单词来造句,然后通过电脑播放声音,通常制造一个句子要5、6分钟,为了合成一个小时的录音演讲要准备10天。1988年写成科普著作《时间简史》,至1995年10月该书发行量已超过2500万册,译成几十种语言,中译本也已出版。
著有《空间-时间的大比例结构》(1973年与人合著)、《广义相对论爱因斯坦百年评论》(1979年与人合编)、《超空间和超重力》(1981年与人合编)、《宇宙之始》(1983年与人合编)、《时间简史》(1988年)。
1990年与结婚25年之久的妻子简·怀尔德离婚。1995年9月16日,与他的护士伊莱恩·梅森结婚。
他虽然身患残疾,他有着别人没有的毅力和坚强.小小的车轮没有挡住他那股强大的力量,他是一盏明灯!!!!

6、霍金的一生的科学成就

霍金是当代最重要的广义相对论家和宇宙论家。70年代他和彭罗斯一道证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他还证明了黑洞的面积定理,即随着时间的增加黑洞的面积不减。这很自然使人将黑洞的面积和热力学的熵联系在一起。1973年,他考虑黑洞附近的量子效应,发现黑洞会像黑体一样发出辐射,其辐射的温度和黑洞质量成反比,这样黑洞就会因为辐射而慢慢变小,而温度却越变越高,它以一刻的爆炸而告终。黑洞辐射的发现具有极其基本的意义,它将引力、量子力学和统计力学统一在一起。1974年以后,他的研究转向量子引力论。虽然人们还没有得到一个成功的理论,但它的一些特征已被发现。例如,空间———时间在普郎克尺度(10^—33厘米)下不是平坦的,而是处于一种泡沫的状态。在量子引力中不存在纯态,因果性受到破坏,使不可知性从经典统计物理、量子统计物理提高到了量子引力的第三个层次。1980年以后,他的兴趣转向量子宇宙论。《时间简史》这本书的副题就是“从大爆炸到黑洞”。霍金认为他一生的贡献是,在经典物理的框架里,证明了黑洞和大爆炸奇点的不可避免性,黑洞越变越大;但在量子物理的框架里,他指出,黑洞因辐射而越变越小,大爆炸的奇点不但被量子效应所抹平,而且整个宇宙正是起始于此。霍金明白声称,他企图要去理解上帝的精神。这使得迄今所有努力的结论更加出人意外一个空间上无边缘、时间上无始无终、并且造物主无所事事的宇宙。希望我的答案可以帮助你~!本回答被提问者采纳

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